[go: up one dir, main page]

CN110086454A - 一种功率模块的过载控制装置 - Google Patents

一种功率模块的过载控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110086454A
CN110086454A CN201910294629.4A CN201910294629A CN110086454A CN 110086454 A CN110086454 A CN 110086454A CN 201910294629 A CN201910294629 A CN 201910294629A CN 110086454 A CN110086454 A CN 110086454A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
pulsewidth
power module
overload
comparator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910294629.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110086454B (zh
Inventor
苏雅萍
李育刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhangzhou Kehua Technology Co Ltd
Kehua Hengsheng Co Ltd
Original Assignee
Zhangzhou Kehua Technology Co Ltd
Kehua Hengsheng Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhangzhou Kehua Technology Co Ltd, Kehua Hengsheng Co Ltd filed Critical Zhangzhou Kehua Technology Co Ltd
Priority to CN201910294629.4A priority Critical patent/CN110086454B/zh
Publication of CN110086454A publication Critical patent/CN110086454A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110086454B publication Critical patent/CN110086454B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/14Modifications for compensating variations of physical values, e.g. of temperature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • H03K2017/0806Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage against excessive temperature
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/0081Power supply means, e.g. to the switch driver

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明公开了一种功率模块的过载控制装置,包括脉宽比较电路和过载控制电路;其中:脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接,脉宽比较电路的输出端与过载控制电路的输入端连接;脉宽比较电路用于当驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号;过载控制电路用于在接收到过载信号后确定功率模块处于过载状态,并在输出端生成用于降低功率模块的温度的控制信号。可见,本申请无需借助温度传感器,只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态。相比于多个温度传感器,本申请的电路结构成本较低,且检测的功率模块的过载情况更为准确。

Description

一种功率模块的过载控制装置
技术领域
本发明涉及功率模块过载检测领域,特别是涉及一种功率模块的过载控制装置。
背景技术
目前,在功率模块正常工作时,其包含的功率器件(比如开关管)的损耗会引起功率器件的发热,当发热量超过一定值时,自然风冷已无法满足散热需求,通常需要额外增设制冷系统迫使功率器件降温,以保证功率模块的正常工作。现有技术中,通常在功率器件所在的多个散热器上对应安装多个温度传感器,通过温度传感器检测的散热器的温度变化来控制制冷系统的运行,以满足功率器件的散热需求。但是,多个温度传感器的成本较高,且有的功率器件使散热器上存在dv/dt变化量大的信号,而温度传感器的检测信号易受噪端(dv/dt变化量大的定义为噪端)干扰,导致检测不准确,从而影响制冷系统的控制;此外,在温度较低的环境下,功率模块已工作至过载状态(此时需要制冷系统迫使功率器件降温),但由于环境温度的影响,温度传感器检测到的散热器温度并非功率器件的实际温度,此时的检测结果很有可能是功率模块还未到达过载状态,从而降低了检测的准确性。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种功率模块的过载控制装置,无需借助温度传感器,只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态,电路结构成本较低,且检测的功率模块的过载情况更为准确。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种功率模块的过载控制装置,包括脉宽比较电路和过载控制电路;其中:
所述脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接,所述脉宽比较电路的输出端与所述过载控制电路的输入端连接;
所述脉宽比较电路用于当所述驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号;所述过载控制电路用于在接收到所述过载信号后确定所述功率模块处于过载状态,并在输出端生成用于降低所述功率模块的温度的控制信号。
优选地,所述脉宽比较电路包括积分电路和第一比较器;其中:
所述积分电路的输入端作为所述脉宽比较电路的输入端,所述积分电路的输出端与所述第一比较器的输入负端连接,所述第一比较器的输入正端接入预设第一基准电压,所述第一比较器的输出端作为所述脉宽比较电路的输出端;其中,所述积分电路的时间常数大于预设时间常数。
优选地,所述积分电路包括第一电阻和第一电容;其中:
所述第一电阻的第一端作为所述积分电路的输入端,所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接,其公共端作为所述积分电路的输出端,所述第一电容的第二端接地。
优选地,所述脉宽比较电路还包括:
第一端与所述第一比较器的输入正端连接、第二端接地的滤波电路,用于滤除所述第一比较器的输入正端输入的干扰信号。
优选地,所述滤波电路包括第二电阻和第二电容;其中:
所述第二电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接,其公共端作为所述滤波电路的第一端,所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接,其公共端作为所述滤波电路的第二端。
优选地,所述过载控制电路包括第二比较器、上拉电阻、第三电阻及第一直流电源;其中:
所述第二比较器的输入负端作为所述过载控制电路的输入端,所述第二比较器的输入正端接入预设第二基准电压,所述第二比较器的输出端分别与所述上拉电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接,所述上拉电阻的第二端与所述第一直流电源的输出端连接,所述第三电阻的第二端作为所述过载控制电路的输出端。
优选地,该过载控制装置还包括:
输入端与所述第一比较器的输出端连接、输出端与所述第二比较器的输入负端连接的延时电路,用于将所述第一比较器的输出信号延迟预设时间后输入至所述第二比较器。
优选地,所述延时电路包括第四电阻、第三电容、二极管及第二直流电源;其中:
所述第四电阻的第一端分别与所述第三电容的第一端和所述二极管的阳极连接,其公共端作为所述延时电路的输入端及输出端,所述第四电阻的第二端分别与所述二极管的阴极和所述第二直流电源的输出端连接,所述第三电容的第二端接地。
优选地,该过载控制装置还包括:
第一端与所述第一比较器的输出端连接、第二端与所述延时电路的输入端连接的限流电路。
优选地,该过载控制装置还包括脉宽分级电路;其中:
所述脉宽分级电路的输入端与所述驱动电路的输出端连接,所述脉宽分级电路的输出端与所述过载控制电路的输入端连接;
所述脉宽分级电路用于当所述驱动信号的脉宽大于所述预设脉宽阈值时,根据预设多级脉宽区间确定所述驱动信号的当前脉宽等级;
相应的,所述过载控制电路具体用于预先设置所述驱动信号的脉宽等级与所述功率模块的降温等级之间的对应关系;在接收到所述过载信号后确定所述功率模块处于过载状态,并根据所述对应关系确定与所述当前脉宽等级对应的目标降温等级,且在输出端生成与所述目标降温等级对应的降温控制信号。
本发明提供了一种功率模块的过载控制装置,包括脉宽比较电路和过载控制电路;其中:脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接,脉宽比较电路的输出端与过载控制电路的输入端连接;脉宽比较电路用于当驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号;过载控制电路用于在接收到过载信号后确定功率模块处于过载状态,并在输出端生成用于降低功率模块的温度的控制信号。
本申请考虑到功率模块对应的驱动电路输出的驱动信号的脉宽体现功率模块的带载量(脉宽数值越大,功率模块的带载量越大),功率模块的带载量决定功率模块的功耗,即决定功率模块的发热量,所以,本申请无需借助温度传感器,只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态。可见,相比于多个温度传感器,本申请的电路结构成本较低,且检测的功率模块的过载情况更为准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种功率模块的过载控制装置的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种功率模块的过载控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种功率模块的过载控制装置,无需借助温度传感器,只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态,电路结构成本较低,且检测的功率模块的过载情况更为准确。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种功率模块的过载控制装置的结构示意图。
该功率模块的过载控制装置包括:脉宽比较电路1和过载控制电路2;其中:
脉宽比较电路1的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接,脉宽比较电路1的输出端与过载控制电路2的输入端连接;
脉宽比较电路1用于当驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号;过载控制电路2用于在接收到过载信号后确定功率模块处于过载状态,并在输出端生成用于降低功率模块的温度的控制信号。
需要说明的是,本申请的预设是提前设置好的,只需要设置一次,除非根据实际情况需要修改,否则不需要重新设置。
具体地,功率模块对应的驱动电路(控制功率模块中开关管的开通状态)输出的驱动信号(即驱动方波)的脉宽可体现功率模块的带载量,而功率模块的带载量决定功率模块的功耗,即决定功率模块的发热量。当驱动信号的脉宽数值越大时,说明功率模块的带载量越大,功率模块的功耗越大,功率模块的发热量越多。
由于当功率模块的发热量超过所允许的发热值(即功率模块工作在过载状态)时,自然风冷已无法满足散热需求,通常需要对功率模块内功率器件进行降温,以保证功率模块的正常工作。所以,本申请提前设置一个脉宽值(设置原理:当驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于所设脉宽值时,功率模块的发热量超过所允许的发热值,功率模块工作在过载状态;当驱动电路输出的驱动信号的脉宽不大于所设脉宽值时,功率模块的发热量不超过所允许的发热值,功率模块未过载)。
基于此,本申请的过载控制装置包括脉宽比较电路1和过载控制电路2,其工作原理为:脉宽比较电路1将驱动电路输出的驱动信号的脉宽与所设脉宽值作比较,若驱动信号的脉宽大于所设脉宽值,说明功率模块工作在过载状态,则生成过载信号,并将其输出至过载控制电路2,以便于过载控制电路2在接收到过载信号后,在自身输出端生成用于降低功率模块的温度的控制信号,并将控制信号对应输入至被控装置,以利用被控装置降低功率器件的温度;若驱动信号的脉宽不大于所设脉宽值,说明功率模块未过载,此时自然风冷已满足散热需求,无需对功率器件降温,则不生成过载信号,过载控制电路2此时不起过载控制作用。
可见,本申请提供了一种通过检测驱动脉宽确定功率模块的带载量,从而在功率模块过载时降低功率器件的温度的过载控制装置,无需温度传感器,电路结构成本较低,且控制更为准确。
此外,本申请中用于降低功率模块的温度的被控装置可以选择制冷装置(如风机),具体控制方式可以为:当功率模块工作在过载状态时,过载控制电路2控制制冷装置运行;当功率模块未过载时,过载控制电路2控制制冷装置停止运行。当然,本申请的被控装置也可以选择影响功率模块的带载量的一些器件(如电机、继电器等,通过控制电机、继电器等的开关信号,实现在功率模块过载时,通过减小驱动脉宽的方式减小功率模块的带载量),本申请在此不做特别的限定。
本发明提供了一种功率模块的过载控制装置,包括脉宽比较电路和过载控制电路;其中:脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接,脉宽比较电路的输出端与过载控制电路的输入端连接;脉宽比较电路用于当驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号;过载控制电路用于在接收到过载信号后确定功率模块处于过载状态,并在输出端生成用于降低功率模块的温度的控制信号。
本申请考虑到功率模块对应的驱动电路输出的驱动信号的脉宽体现功率模块的带载量(脉宽数值越大,功率模块的带载量越大),功率模块的带载量决定功率模块的功耗,即决定功率模块的发热量,所以,本申请无需借助温度传感器,只通过获取驱动信号的脉宽便可检测出功率模块是否工作在过载状态。可见,相比于多个温度传感器,本申请的电路结构成本较低,且检测的功率模块的过载情况更为准确。
请参照图2,图2为本发明实施例提供的另一种功率模块的过载控制装置的结构示意图。该过载控制装置在上述实施例的基础上:
作为一种可选地实施例,脉宽比较电路1包括积分电路和第一比较器D1;其中:
积分电路的输入端作为脉宽比较电路1的输入端,积分电路的输出端与第一比较器D1的输入负端连接,第一比较器D1的输入正端接入预设第一基准电压,第一比较器D1的输出端作为脉宽比较电路1的输出端;其中,积分电路的时间常数大于预设时间常数。
具体地,本申请的脉宽比较电路1包括积分电路和第一比较器D1,其工作原理为:
本申请的积分电路对驱动电路输出的驱动信号进行积分。需要说明的是,积分电路的时间常数应大于一定时间常数,以使积分电路输出的波形趋于平缓,从而使后续电路实现平缓控制。也就是说,积分电路的时间常数取较大值时,其输出波形较为平缓,此时可以将积分电路的输出波形近似看作是驱动信号对应的直流分量。当驱动信号的脉宽越大时,积分电路输出的波形的电压值越大,从而输入至第一比较器D1的输入负端的电压值越大。
由于第一比较器D1的输入正端输入所设第一基准电压Vref 1(设置原理:积分电路输出的波形的电压值大于第一基准电压时,认为驱动信号的脉宽大于所设脉宽值,即功率模块的发热量超过所允许的发热值,此时需要对功率器件进行降温;积分电路输出的波形的电压值不大于第一基准电压时,认为驱动信号的脉宽不大于所设脉宽值,此时无需对功率器件进行降温),且当积分电路输出的波形的电压值不大于所设第一基准电压,第一比较器D1输出高电平;当积分电路输出的波形的电压值大于所设第一基准电压,第一比较器D1输出低电平。所以,本申请的过载控制电路2在第一比较器D1输出高电平时,对被控装置不起控制作用;在第一比较器D1输出低电平时,控制被控装置以对功率器件进行降温。
作为一种可选地实施例,积分电路包括第一电阻R1和第一电容C1;其中:
第一电阻R1的第一端作为积分电路的输入端,第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端连接,其公共端作为积分电路的输出端,第一电容C1的第二端接地。
具体地,本申请的积分电路包括第一电阻R1和第一电容C1。需要说明的是,第一电阻R1和第一电容C1的取值应保证积分电路的时间常数大于一定时间常数。
作为一种可选地实施例,脉宽比较电路1还包括:
第一端与第一比较器D1的输入正端连接、第二端接地的滤波电路,用于滤除第一比较器D1的输入正端输入的干扰信号。
进一步地,本申请的脉宽比较电路1还包括滤波电路,用来滤除第一比较器D1的输入正端输入的干扰信号,从而提高了第一比较器D1输入的第一基准电压信号的稳定性,进而提高了脉宽比较电路1的准确性及可靠性。
作为一种可选地实施例,滤波电路包括第二电阻R2和第二电容C2;其中:
第二电阻R2的第一端与第二电容C2的第一端连接,其公共端作为滤波电路的第一端,第二电阻R2的第二端与第二电容C2的第二端连接,其公共端作为滤波电路的第二端。
具体地,本申请的滤波电路包括第二电阻R2和第二电容C2,即采用RC滤波电路滤除第一比较器D1的输入正端输入的干扰信号。当然,本申请的滤波电路还可以选用其他类型的滤波电路,本申请在此不做特别的限定。
作为一种可选地实施例,过载控制电路2包括第二比较器D2、上拉电阻R、第三电阻R3及第一直流电源;其中:
第二比较器D2的输入负端作为过载控制电路2的输入端,第二比较器D2的输入正端接入预设第二基准电压,第二比较器D2的输出端分别与上拉电阻R的第一端和第三电阻R3的第一端连接,上拉电阻R的第二端与第一直流电源的输出端连接,第三电阻R3的第二端作为过载控制电路2的输出端。
具体地,本申请的过载控制电路2包括第二比较器D2、上拉电阻R、第三电阻R3及第一直流电源,其工作原理为:
本申请的第二比较器D2的输入正端输入所设第二基准电压Vref 2,在第一比较器D1输出高电平时,第二比较器D2输出低电平,此时过载控制电路2不起过载控制作用;在第一比较器D1输出低电平时,第二比较器D2输出高电平(第二比较器D2的输出电压被上拉电阻R拉高至第一直流电源的输出电压VCC,再经第三电阻R3限流后得到控制信号),此控制信号控制被控装置,从而使被控装置进入降低功率器件温度的状态。
作为一种可选地实施例,该过载控制装置还包括:
输入端与第一比较器D1的输出端连接、输出端与第二比较器D2的输入负端连接的延时电路,用于将第一比较器D1的输出信号延迟预设时间后输入至第二比较器D2。
进一步地,本申请的过载控制装置还包括延时电路,可将第一比较器D1的输出信号延迟一定时间后输入至第二比较器D2,从而为被控装置提供足够的响应时间。
作为一种可选地实施例,延时电路包括第四电阻R4、第三电容C3、二极管D及第二直流电源;其中:
第四电阻R4的第一端分别与第三电容C3的第一端和二极管D的阳极连接,其公共端作为延时电路的输入端及输出端,第四电阻R4的第二端分别与二极管D的阴极和第二直流电源的输出端连接,第三电容C3的第二端接地。
具体地,本申请的延时电路包括第四电阻R4、第三电容C3、二极管D及第二直流电源,其中,第四电阻R4和第三电容C3的取值决定延时电路的延时时间;二极管D可实现第三电容C3的快速放电,从而共同配合实现延时控制。
作为一种可选地实施例,该过载控制装置还包括:
第一端与第一比较器D1的输出端连接、第二端与延时电路的输入端连接的限流电路。
进一步地,本申请的控制装置还包括限流电路,用来限制第一比较器D1和延时电路之间线路上的电流值,从而提高了过载控制装置的安全性及可靠性。具体地,这里的限流电路可以选用但不仅限于限流电阻R5,本申请在此不做特别的限定。
作为一种可选地实施例,该过载控制装置还包括脉宽分级电路;其中:
脉宽分级电路的输入端与驱动电路的输出端连接,脉宽分级电路的输出端与过载控制电路2的输入端连接;
脉宽分级电路用于当驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时,根据预设多级脉宽区间确定驱动信号的当前脉宽等级;
相应的,过载控制电路2具体用于预先设置驱动信号的脉宽等级与功率模块的降温等级之间的对应关系;在接收到过载信号后确定功率模块处于过载状态,并根据对应关系确定与当前脉宽等级对应的目标降温等级,且在输出端生成与目标降温等级对应的降温控制信号。
进一步地,本申请的过载控制装置还包括脉宽分级电路,其工作原理为:
在驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值的情况下,本申请的过载控制电路2控制被控装置以对功率器件进行降温。可以理解的是,在驱动信号的脉宽值越大时,功率模块的发热越严重,对于发热情况相对严重的功率模块,其对应的被控装置的降温效果应更好一些。基于此,本申请对驱动信号的脉宽进行分级,并根据驱动信号的脉宽所属的等级相应控制功率模块的降温等级。
具体地,本申请的脉宽分级电路预先设置多级脉宽区间,比如脉宽值A0-脉宽值A1(一级脉宽区间)、脉宽值A1-脉宽值A2(二级脉宽区间)、脉宽值A2-脉宽值A3(三级脉宽区间)……,这里可以设置为:区间的脉宽值越大,脉宽区间的等级越高,且所设多级脉宽区间的最低脉宽值不小于被控装置进入被控状态下对应的最低脉宽值。然后,脉宽分级电路根据驱动信号的当前脉宽确定其当前脉宽等级(比如,驱动信号的当前脉宽值在脉宽值A0-脉宽值A1之间,则驱动信号的当前脉宽等级为一级),并将驱动信号的当前脉宽等级发送至过载控制电路2。
由于过载控制电路2预先设置驱动信号的脉宽等级与功率模块的降温等级之间的对应关系(驱动信号的脉宽等级越高,功率模块的发热越严重;功率模块的降温等级越高,被控装置对发热功率器件的降温效果越好,即被控装置对发热功率器件的降温程度越高,可以理解的是,驱动信号的脉宽等级越高,对应的功率模块的降温等级应越高),所以过载控制电路2在接收到驱动信号的当前脉宽等级后,根据二者对应关系便可确定功率模块的目标降温等级,并在自身输出端生成与目标降温等级对应的降温控制信号,以根据降温控制信号控制被控装置的降温程度(如被控装置为风机时,控制风机的高低档位),从而更加合理控制被控装置的运行,保证功率模块的正常工作。
更具体地,本申请的脉宽分级电路可以包含设置不同电压参考值的多个比较器,以实现驱动信号的脉宽等级划分,从而过载控制电路2根据多个比较器输出的高低电平控制被控装置的降温程度。或者,本申请的脉宽分级电路可以对驱动信号的脉宽数值进行计算,以确定驱动信号的脉宽所属的脉宽等级。至于脉宽分级电路的具体实现,本申请在此不做特别的限定。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种功率模块的过载控制装置,其特征在于,包括脉宽比较电路和过载控制电路;其中:
所述脉宽比较电路的输入端与用于控制功率模块中开关管的开通状态的驱动电路的输出端连接,所述脉宽比较电路的输出端与所述过载控制电路的输入端连接;
所述脉宽比较电路用于当所述驱动电路输出的驱动信号的脉宽大于预设脉宽阈值时生成过载信号;所述过载控制电路用于在接收到所述过载信号后确定所述功率模块处于过载状态,并在输出端生成用于降低所述功率模块的温度的控制信号。
2.如权利要求1所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,所述脉宽比较电路包括积分电路和第一比较器;其中:
所述积分电路的输入端作为所述脉宽比较电路的输入端,所述积分电路的输出端与所述第一比较器的输入负端连接,所述第一比较器的输入正端接入预设第一基准电压,所述第一比较器的输出端作为所述脉宽比较电路的输出端;其中,所述积分电路的时间常数大于预设时间常数。
3.如权利要求2所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,所述积分电路包括第一电阻和第一电容;其中:
所述第一电阻的第一端作为所述积分电路的输入端,所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接,其公共端作为所述积分电路的输出端,所述第一电容的第二端接地。
4.如权利要求3所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,所述脉宽比较电路还包括:
第一端与所述第一比较器的输入正端连接、第二端接地的滤波电路,用于滤除所述第一比较器的输入正端输入的干扰信号。
5.如权利要求4所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,所述滤波电路包括第二电阻和第二电容;其中:
所述第二电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接,其公共端作为所述滤波电路的第一端,所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接,其公共端作为所述滤波电路的第二端。
6.如权利要求2所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,所述过载控制电路包括第二比较器、上拉电阻、第三电阻及第一直流电源;其中:
所述第二比较器的输入负端作为所述过载控制电路的输入端,所述第二比较器的输入正端接入预设第二基准电压,所述第二比较器的输出端分别与所述上拉电阻的第一端和所述第三电阻的第一端连接,所述上拉电阻的第二端与所述第一直流电源的输出端连接,所述第三电阻的第二端作为所述过载控制电路的输出端。
7.如权利要求6所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,该过载控制装置还包括:
输入端与所述第一比较器的输出端连接、输出端与所述第二比较器的输入负端连接的延时电路,用于将所述第一比较器的输出信号延迟预设时间后输入至所述第二比较器。
8.如权利要求7所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,所述延时电路包括第四电阻、第三电容、二极管及第二直流电源;其中:
所述第四电阻的第一端分别与所述第三电容的第一端和所述二极管的阳极连接,其公共端作为所述延时电路的输入端及输出端,所述第四电阻的第二端分别与所述二极管的阴极和所述第二直流电源的输出端连接,所述第三电容的第二端接地。
9.如权利要求8所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,该过载控制装置还包括:
第一端与所述第一比较器的输出端连接、第二端与所述延时电路的输入端连接的限流电路。
10.如权利要求1-9所述的功率模块的过载控制装置,其特征在于,该过载控制装置还包括脉宽分级电路;其中:
所述脉宽分级电路的输入端与所述驱动电路的输出端连接,所述脉宽分级电路的输出端与所述过载控制电路的输入端连接;
所述脉宽分级电路用于当所述驱动信号的脉宽大于所述预设脉宽阈值时,根据预设多级脉宽区间确定所述驱动信号的当前脉宽等级;
相应的,所述过载控制电路具体用于预先设置所述驱动信号的脉宽等级与所述功率模块的降温等级之间的对应关系;在接收到所述过载信号后确定所述功率模块处于过载状态,并根据所述对应关系确定与所述当前脉宽等级对应的目标降温等级,且在输出端生成与所述目标降温等级对应的降温控制信号。
CN201910294629.4A 2019-04-12 2019-04-12 一种功率模块的过载控制装置 Active CN110086454B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910294629.4A CN110086454B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种功率模块的过载控制装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910294629.4A CN110086454B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种功率模块的过载控制装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110086454A true CN110086454A (zh) 2019-08-02
CN110086454B CN110086454B (zh) 2022-11-18

Family

ID=67414975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910294629.4A Active CN110086454B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种功率模块的过载控制装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110086454B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512631A2 (en) * 1991-05-09 1992-11-11 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno - CoRiMMe Circuit for protection against the increase of the output current for an integrated circuit comprising a power device driving a resonant load connected to a power supply
JP2000105612A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Unisia Jecs Corp 電気機器の電力制御装置
CN1527386A (zh) * 2003-03-07 2004-09-08 ��ʽ���������Ƽ� 具有结构简单的温度检测电路的半导体集成电路
JP2008249374A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 温度検出回路
CN104660229A (zh) * 2015-02-04 2015-05-27 深圳市甲木科技有限公司 Pwm调制型设备及其输出功率限制电路
CN106330151A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 Igbt管的驱动电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0512631A2 (en) * 1991-05-09 1992-11-11 Consorzio per la Ricerca sulla Microelettronica nel Mezzogiorno - CoRiMMe Circuit for protection against the increase of the output current for an integrated circuit comprising a power device driving a resonant load connected to a power supply
JP2000105612A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Unisia Jecs Corp 電気機器の電力制御装置
CN1527386A (zh) * 2003-03-07 2004-09-08 ��ʽ���������Ƽ� 具有结构简单的温度检测电路的半导体集成电路
JP2008249374A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 温度検出回路
CN104660229A (zh) * 2015-02-04 2015-05-27 深圳市甲木科技有限公司 Pwm调制型设备及其输出功率限制电路
CN106330151A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 Igbt管的驱动电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN110086454B (zh) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106711978B (zh) 可调式ipm模块的过流保护电路、方法及空调器
CN205657421U (zh) 电磁加热系统及其电压浪涌保护装置
CN108725205A (zh) 继电器改进型过热保护的电动汽车充电控制电路
CN206517049U (zh) 可调式ipm模块的过流保护电路和空调器
CN108617055A (zh) Led驱动电路及led负载的驱动方法
CN202404468U (zh) 烘干脱水温湿度自控仪
CN115714527A (zh) 高压直流固态功率控制器中大容性负载启动方法
CN219589193U (zh) 新型半导体制冷器温控装置
CN202817729U (zh) 具有温度保护及自适应输入电压功能的固态继电器
CN106026745A (zh) 光伏逆变器集成系统控制芯片
CN101858634B (zh) 一种空调风速调节的方法和系统
CN110086454A (zh) 一种功率模块的过载控制装置
CN204906750U (zh) 电磁加热系统及其开关管的开通控制装置
CN115051315A (zh) 基于pfc电路的igbt电路保护装置
CN205864246U (zh) 电磁加热烹饪系统及其功率开关管的驱动芯片
CN108808627A (zh) 一种控制器
CN204003554U (zh) 变频器散热风扇控制电路
CN203327278U (zh) 一种电磁炉功率开关管igbt的限压限流保护电路
CN207399162U (zh) 智能开关
CN216720956U (zh) 一种充电控制电路及机器人充电系统
CN117060685A (zh) Igbt驱动控制方法、电路及空调机组
CN105119590A (zh) Igbt高效驱动电路
CN215009569U (zh) 一种保护电路及电器设备
CN205830089U (zh) 一种led调光芯片
CN212381430U (zh) 一种切相调光输入信号检测电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 361000 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457

Applicant after: Kehua Data Co.,Ltd.

Applicant after: ZHANGZHOU KEHUA TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 361000 torch garden, torch high tech Zone, Xiamen, Fujian 457

Applicant before: XIAMEN KEHUAHENGSHENG LIMITED BY SHARE Ltd.

Applicant before: ZHANGZHOU KEHUA TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant